基于機(jī)器視覺的精密檢測系統(tǒng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)（開題報(bào)告）
1、 課題的目的及意義（含國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析）
一、課題的目的及意義
視覺在人類觀察和認(rèn)知世界的過程中扮演著極為重要的角色，據(jù)統(tǒng)計(jì)人從外界獲取的信息80%來自視覺器官。賦予計(jì)算機(jī)或機(jī)器以人類的視覺功能是近幾十年來研究的熱點(diǎn)，目前已經(jīng)發(fā)展成為一門發(fā)展迅速的新興學(xué)科。機(jī)器視覺系統(tǒng)是指通過機(jī)器視覺產(chǎn)品(即圖像攝取裝置，分CMOS和CCD兩種)將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)；圖像系統(tǒng)對這些信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算來抽取目標(biāo)的特征，進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來控制現(xiàn)場的設(shè)備動(dòng)作。機(jī)器視覺系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)儀器設(shè)備精密控制、智能化、自動(dòng)化有有效途徑，它還具有非線性接觸測量，觀察圖像連續(xù)性的工作特點(diǎn)。而將該系統(tǒng)應(yīng)用于精密檢測，其目的就是要將測量精密化、可視化，并且利用計(jì)算機(jī)的圖象處理功能來實(shí)現(xiàn)對拍攝圖象分析處理。
機(jī)器視覺系統(tǒng)從原理分主要由3部分組成：圖像的獲取、圖像的處理和分析、輸出或顯示；機(jī)器視覺系統(tǒng)的特點(diǎn)是提高生產(chǎn)的柔性和自動(dòng)化程度。在一些不適合于人工作業(yè)的危險(xiǎn)工作環(huán)境或人工視覺難以滿足要求的場合，常用機(jī)器視覺來替代人工視覺；同時(shí)在大批量工業(yè)生產(chǎn)過程中，用人工視覺檢查產(chǎn)品質(zhì)量效率低且精度不高，用機(jī)器視覺檢測方法可以大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動(dòng)化程度。而且機(jī)器視覺易于實(shí)現(xiàn)信息集成，是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)集成制造的基礎(chǔ)技術(shù)。機(jī)器視覺技術(shù)包含數(shù)字圖像處理技術(shù)、機(jī)械工程技術(shù)、控制技術(shù)、電光源照明技術(shù)、光成像技術(shù)、傳感器技術(shù)、模擬與數(shù)字視頻技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟件硬件技術(shù)、人機(jī)接口技術(shù)等相關(guān)技術(shù)。典型的機(jī)器視覺系統(tǒng)一般包括光源、光學(xué)系統(tǒng)、攝像機(jī)、圖像采集卡、計(jì)算機(jī)等。如下圖：